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| 小型风力风力发电机的设计开题报告 |
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随着风电技术不断进步和风电产业规模化发展，风电成本一直呈下降趋势，从1981~1995年，世界风电成本己由15.8欧分/度电下降到5.7欧分/度电，目前风电成本约为4欧分/度电左右，在过去5年中，风电成本下降约20%。如果在常规能源电价中，考虑了因污染环境而发生的外部附加成本之后，那么风能是目前最具有与常规能源竞争的可再生能源。
欧洲和美国等这些风电技术比较发达的国家，不论是政府还是企业自身都投入大量的资金用于风电技术的改进和发展。世界的风电技术都取得了长足进步，设计、制造技术也日益成熟，产品进入商品化阶段，功率发展成大功率兆瓦级。一方面风力机厂家为了满足市场需要开发不同类型的风力机，如低温型、高原型、海上风机等，另一方面在与传统能源竞争中，风电越来越注重降低成本以增加其竞争力。所以，目前的态势是机组单机容量的大型化，而同时单位成本却逐年减少。近年来，风力机仍以发展水平轴为主，虽然垂直轴有全风向、变速装置及发电机可以置于地面等优点，但其转轴过长、转换效率不高还是制约了其发展;其次通过齿轮箱多级变速驱动风电机组依然是目前风电市场上的主流产品，变速变桨距双馈恒频是大型风电机组的主要模式。现在也出现了直驱电机组，因为其部件少减少传动链损失和停机时间，以及维护费用低等优点在市场上占有越来越大的份额〔阔。一些欧洲国家，如丹麦、德国和英国等，风力发电正由陆地走向海洋，这也成为今后风力发电技术的主要发展方向之一。在空气动力学方面最重要的是进行新型翼型、叶片和风轮的设计与研究，以捕获更多的风能。据说美国国家可再生能源实验室(NREL)开发了一种新型叶片，试验表明:新型叶片比早期的风力机叶片捕获的风能要大20%以上。还有采用柔性叶片也是一个发展方向工，利用新型材料(如新型工程塑料等)进行设计制造叶片，变风况时能达到改善空气动力学性能，这样增加叶片的可靠性和风能的有效利用。另外，还在开发新的空气动力控制装置，如叶片上的副翼，它能够简单有效地限制转子的旋转速度，比机械刹车更可靠，并且能降低费用。因为风能技术是一项高新技术、它涉及到气象学、空气动力学、结构动力学、计算机技术、控制技术、材料力学、机电工程、电气工程、环境科学等学科和专业。
我国这方面起步又晚，我国风能发展中技术创新还很薄弱，除小型的风电机组，很少有自主知识产权的核心技术，因此很大程度上还要从国外引进技术。总体来说还处于跟踪和引进国外的先进技术阶段，而且个别引进的技术并不实用。就是某些引进的许可证，有的是国外淘汰技术，有的图纸虽然先进，但受限于国内配套厂的技术、工艺、材料等原因，导致国产化的零部件质量、性能大打折扣。为了早日实现风电机组的国产化，国家投入大量的财力、物力和人力，早在“八五”“九五”期间，我国将风能利用列入了国家重点科技攻关项目，并组织了多家科研单位进行攻关，取得了一定成绩侧。此外，在风力发电机组的制造水平上，我国己经成为国际主流机型的兆瓦级机组主要市场。国外的很多知名风电制造商纷纷在中国设立分厂，或者和中方合作开发风机。我国在上世纪的也曾经由政府有关技术与产业部门组织并投资研究风力发电技术与产品开发。首先从国外引进原装产品、技术资料和图纸，消化吸收并与外方合作建立试验性的风电场，更主要的是组织科研所、高校及工厂独自研究与开发风力发电机组。但由于我国技术储备不够雄厚，或因研究方法不够科学，以致现在的很多大型机组仍然是依靠进口，或者是购买国外许可证，按照国外图纸加工生产，所以我国大型风力机技术的还有很长的路要走。在风力机桨叶设计和制造技术方面我国也远远落后于国外先进厂家，作为风力机国产化主要关键技术的叶片设计和制造技术没有完全掌握，叶片的设计和制造材料还需要从国外引进，叶片多数为仿制，生产工艺也不完全过关。风力机设计和制造技术还是与世界先进制造商的技术水平有一定的差距。为了提高机组利用率和可靠性，赶上世界先进水平，发展我国自己的风电事业，对于风力机的设计方法进行研究非常有必要，这样才能开展其它一系列工作。
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| 本 科 生 毕 业 论 文 （ 设 计 ） 开 题 报 告 |
| 选题在哪些方面有所进展和创新： |
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| 在以往的设计中，主要是对入网式大型风力发电机进行研究。本课题选取的是对民用小型风力发电机进行设计，将风力发电机简便轻捷运用在日常生活中。并且在风力发电机运动中加入了偏航系统，使其可以对风保证其工作效率。 |
| 选题研究工作进展安排： |
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3月1日之前 领会毕业设计任务书，调研，收集资料 3月1日-3月15日 毕业实习
3月16日-3月23日 写开题报告
3月24日-4月7日 总体方案的设计
4月8日-5月18日 绘制总装图和零件图
5月19日-5月29日 编写设计说明书
5月30日-6月3日 制作ppt，准备答辩
6月4日 进行答辩 |
| 主要参考文献： |
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[3] 刘万琨，张志英，李银凤等．风能与风力发电技术[M]. 北京：化学工业出版社.2006.9
[4] 包道日娜，刘志章.离网型风力发电机叶片设计方法研究[J].北京.应用能源技术.2007.12
[5] 姚兴佳，宋俊等．风力发电机组原理与应用[M]. 北京：机械工业出版社.2009.6
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